Công nghệ lắng đọng hỗ trợ chùm ion

Công nghệ lắng đọng hỗ trợ chùm ion là công nghệ phun chùm ion và phủ lắng đọng hơi kết hợp với công nghệ xử lý bề mặt composite ion. Trong quá trình biến tính bề mặt vật liệu phun ion, cho dù là vật liệu bán dẫn hay vật liệu kỹ thuật, người ta thường mong muốn độ dày của lớp biến tính lớn hơn nhiều so với độ dày của lớp cấy ion, nhưng cũng muốn giữ lại những ưu điểm của quy trình phun ion, chẳng hạn như lớp biến tính và chất nền giữa giao diện sắc nét, có thể được xử lý ở nhiệt độ phòng phôi, v.v. Do đó, bằng cách kết hợp cấy ion với công nghệ phủ, các ion có năng lượng nhất định liên tục được phun vào giao diện giữa màng và chất nền trong khi phủ và các nguyên tử giao diện được trộn lẫn với sự trợ giúp của va chạm tầng, tạo thành vùng chuyển tiếp trộn nguyên tử gần giao diện ban đầu để cải thiện lực liên kết giữa màng và chất nền. Sau đó, trên vùng trộn nguyên tử, màng có độ dày và tính chất cần thiết tiếp tục phát triển với sự tham gia của chùm ion.

Đây được gọi là công nghệ lắng đọng hỗ trợ chùm ion (IBED), vẫn giữ nguyên các đặc tính của quy trình cấy ion trong khi vẫn cho phép phủ lớp vật liệu màng mỏng hoàn toàn khác với lớp nền.

Phương pháp lắng đọng hỗ trợ chùm ion có những ưu điểm sau.

(1) Vì quá trình lắng đọng hỗ trợ chùm ion tạo ra plasma mà không thải khí nên có thể thực hiện phủ ở áp suất <10-2 Pa, giúp giảm ô nhiễm khí.

(2) Các thông số quy trình cơ bản (năng lượng ion, mật độ ion) là điện. Nói chung không cần kiểm soát lưu lượng khí và các thông số không phải điện khác, bạn có thể dễ dàng kiểm soát sự phát triển của lớp màng, điều chỉnh thành phần và cấu trúc của màng, dễ dàng đảm bảo tính lặp lại của quy trình.

(3) Bề mặt của phôi có thể được phủ một lớp màng hoàn toàn khác với chất nền và độ dày không bị giới hạn bởi năng lượng của các ion bắn phá ở nhiệt độ thấp (<200℃). Nó phù hợp để xử lý bề mặt của các màng chức năng được pha tạp, khuôn mẫu chính xác gia công nguội và thép kết cấu được tôi luyện ở nhiệt độ thấp.

(4) Đây là quá trình không cân bằng được kiểm soát ở nhiệt độ phòng. Các màng chức năng mới như pha nhiệt độ cao, pha không ổn định, hợp kim vô định hình, v.v. có thể thu được ở nhiệt độ phòng.

Nhược điểm của phương pháp lắng đọng chùm ion là:

(1) Do chùm ion có đặc tính bức xạ trực tiếp nên khó xử lý hình dạng bề mặt phức tạp của phôi

(2) Khó xử lý các chi tiết có kích thước lớn và diện tích lớn do hạn chế về kích thước của luồng chùm ion.

(3) Tốc độ lắng đọng hỗ trợ chùm ion thường vào khoảng 1nm/s, phù hợp để chế tạo lớp màng mỏng, không phù hợp để mạ số lượng lớn sản phẩm.

– Bài viết này được phát hành bởinhà sản xuất máy phủ chân khôngQuảng Đông Chấn Hoa